在Python中对多维系数的多项式进行求导

要对多项式进行求导，在Python Numpy中使用polynomial.polyder()方法。返回沿轴差分m次的多项式系数c。在每次迭代中，结果会乘以scl（缩放因子用于线性变量的变换）。参数c是一个由低到高阶次的系数数组，例如，[1,2,3]表示多项式1 + 2*x + 3*x**2，而[[1,2],[1,2]]表示多项式1 + 1*x + 2*y + 2*x*y，若axis=0表示x，axis=1表示y。

该方法返回导数的多项式系数。第一个参数c是多项式系数的数组。如果c是多维的，则不同的轴对应不同的变量，每个轴上的阶次由相应的索引给出。

第二个参数m是求导的次数，必须是非负的（默认值为1）。第三个参数是scl。每个求导结果都乘以scl。最终结果是乘以scl**m，用于线性变量的变换（默认值为1）。第四个参数是axis。它是对哪个轴进行求导（默认值为0）。

步骤

首先，导入所需的库－

import numpy as np
from numpy.polynomial import polynomial as P

创建一个多维数组，包含多项式系数，即 –

c = np.arange(4).reshape(2,2)

显示系数数组 −

print("Our coefficient Array...\n",c)

检查尺寸 –

print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

获取数据类型 −

print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

获取形状 –

print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

要对多项式进行求导，可以使用Python Numpy中的多项式.polyder()方法−

print("\nResult...\n",P.polyder(c))

示例

import numpy as np
from numpy.polynomial import polynomial as P

# Create a multidimensional array of polynomial coefficients i.e.
c = np.arange(4).reshape(2,2)

# Display the coefficient array
print("Our coefficient Array...\n",c)

# Check the Dimensions
print("\nDimensions of our Array...\n",c.ndim)

# Get the Datatype
print("\nDatatype of our Array object...\n",c.dtype)

# Get the Shape
print("\nShape of our Array object...\n",c.shape)

# To differentiate a polynomial, use the polynomial.polyder() method in Python Numpy.
print("\nResult...\n",P.polyder(c))

输出

Our coefficient Array...
   [[0 1]
   [2 3]]

Dimensions of our Array...
2

Datatype of our Array object...
int64

Shape of our Array object...
(2, 2)

Result...
   [[2. 3.]]